กรมการแพทย์แผนไทยและการแพทย์ทางเลือก โดยสถาบันการแพทย์แผนไทยได้จัดทำ “โครงการศึกษาความเป็นไปได้ในการจัดตั้งสถาบันวิจัยการแพทย์แผนไทย” โดยได้รับการสนับสนุน งบประมาณจากกองทุนภูมิปัญญาการแพทย์แผนไทยเพื่อศึกษาข้อมูล สถานการณ์และแนวทางการ พัฒนางานด้านการแพทย์ดั้งเดิมที่ได้รับการยอมรับในต่างประเทศ เช่น จีน อินเดีย สหรัฐอเมริกา ฟิลิปปินส์ ซูดาน เปรียบเทียบกับประเทศไทยรวมทั้งร่างแบบอาคารของสถาบันวิจัยฯจากผลการ ศึกษาพบว่าปัจจัยที่มีผลต่อการพัฒนางานวิจัยด้านการแพทย์แผนไทยนั้น เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบ สำคัญที่เป็นผลทำให้ การพัฒนางานการแพทย์แผนไทยมีความล่าช้า ได้แก่
1) การขาดองค์ความรู้อันเป็นผลจากการวิจัยที่ครอบคลุมในทุกด้านขององค์ความรู้ทางการแพทย์ แผนไทย
2) ขาดองค์กรหลักด้านการวิจัยทางการแพทย์แผนไทยอย่างครบวงจร
3) ขาดหน่วยงานหลักที่ทำหน้าที่รวบรวมองค์ความรู้เกี่ยวกับตำรับ ตำราการแพทย์แผนไทย
4) ขาดศูนย์กลางของประเทศที่ทำหน้าที่ในการรวบรวมผลงานวิจัยด้านการแพทย์แผนไทยสมุนไพร
5) ขาดสถานบริการด้านการแพทย์แผนไทยแบบครบวงจรที่จะรองรับการวิจัยด้านคลินิก
6) ขาดหน่วยงานในการเผยแพร่ความรู้เกี่ยวกับการแพทย์แผนไทยให้แก่หน่วยงานและบุคลากรที่เกี่ยวข้อง
ส่วนร่างการออกแบบอาคาร จากผลการศึกษาได้ร่างแบบอาคารเป็นภาพสามมิติที่มีเอกลักษณ์ของความเป็นไทย โดยใช้พื้นที่ในการก่อสร้างประมาณ ๕-๑๐ ไร่ และสถานที่ตั้งในเขตกรุงเทพมหานคร ซึ่งโดยมีเหตุผลเนื่องจากเป็นหน่วยงานใหม่ที่ต้องได้รับการสนับสนุนด้านการบริหารจัดการจากส่วนกลางเพื่อให้การพัฒนาการวิจัยทางคลินิกได้มาตรฐานและง่ายต่อการบริหารจัดการในระยะแรก
ผลการศึกษาดังกล่าว ได้เสนอต่อผู้บริหารและได้สานต่อโครงการอย่างต่อเนื่อง ในปีงบประมาณ ๒๕๕๑ สถาบันการแพทย์แผนไทยจึงได้มีแนวคิดการจัดตั้ง “สถาบันวิจัยการแพทย์แผนไทย เพื่อเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเนื่องในโอกาสมหามงคลเฉลิมพระชนมพรรษา ๘๐ พรรษา ปี ๒๕๕๐ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นศูนย์ต้นแบบในการวิจัยทางคลินิก (วิจัยในคน) ด้านการแพทย์แผนไทยแบบครบวงจร และได้รับการสนับสนุนทั้งนโยบายและงบประมาณผลักดันโครงการนี้จนสำเร็จ ในสมัยของรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงสาธารณสุข (นายวิชาญ มีนชัยนันท์) และรองปลัดกระทรวงสาธารณสุข (นายแพทย์จักรธรรม ธรรมศักดิ์) แต่ด้วยมีข้อจำกัดในด้านสถานที่ในการจัดตั้ง กระทรวงสาธารณสุขจึงได้เสนอให้โครงการดังกล่าวอยู่ภายใต้ความร่วมมือระหว่าง กรมพัฒนาการแพทย์แผนไทยและการแพทย์ทางเลือกกับสถาบันพระบรมราชชนก และให้ใช้อาคารหมายเลข ๓ ที่ตั้งกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์เดิม(ยศเส) แขวงคลองมหานาค เขตป้อมปราบศัตรูพ่าย กรุงเทพมหานคร เป็นที่ตั้งหน่วยงาน ปลัดกระทรวงสาธารณสุข (นายแพทย์ปราชญ์ บุณยวงศ์วิโรจน์) ได้อนุมัติงบประมาณจำนวน ๘๐,๐๐๐,๐๐๐ บาท (แปดสิบล้านบาทถ้วน) เพื่อการออกแบบและปรับปรุงอาคาร
ต่อมาในวันที่ ๙ กรกฎาคม ๒๕๕๑ นายแพทย์ลือชา วนรัตน์ อธิบดีกรมพัฒนาการแพทย์แผนไทย และการแพทย์ทางเลือก ได้มีคำสั่งให้จัดตั้ง “สถาบันวิจัยการแพทย์แผนไทย เพื่อเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเนื่องในโอกาสมหามงคลเฉลิมพระชนมพรรษา ๘๐ พรรษา ปี ๒๕๕๐” และราชบัณฑิตยสถาน ได้ให้ความเห็นควรใช้ชื่อสถาบันว่า “สถาบันวิจัยการแพทย์แผนไทย” (Traditional Thai Medicine Research Institute) และเปิดดำเนินการตั้งแต่ วันที่ ๒๑ มิถุนายน ๒๕๕๓ เป็นต้นมา